Hightech aus der Hansestadt Ein Marsmaulwurf aus Bremen

In den kommenden Tagen wird die Sonde der Mission In-Sight erste Daten vom Mars funken. Mit dabei ist ein Maulwurf aus Bremen, der sich in den Boden buddeln soll.
26.11.2018, 19:39
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Von Janne Kieselbach und Peter Hanuschke

Dieses Mal hat es mit einer Mars-Landung offenbar geklappt: Seit einem halben Jahr läuft die Mission In-Sight bereits. Am Montagabend um 20.57 Uhr ist der Nasa-Roboter auf dem Mars gelandet. Ob alle Systeme funktionieren, werden die nächsten Tage zeigen. Mit an Bord: Ein „Marsmaulwurf“, wie er liebevoll von den Forschern genannt wird.

Er soll sich fünf Meter in den Boden des Planeten rammen und Erkenntnisse zu seinem Inneren liefern. Das Gerät, das offiziell den Namen HP3 trägt, wurde vornehmlich beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Bremen entwickelt. Im Vorfeld war bei den Beteiligten eine noch größere Nervosität festzustellen als sonst üblich bei Weltraum-Missionen. Das hat seinen Grund: Es ist die erste Mars-Landung der Nasa seit Curiosity im Jahr 2012.

Und nur etwa 40 Prozent aller bisher weltweit gestarteten Mars-Missionen waren der Nasa zufolge erfolgreich. Wie schwierig Mars-Landungen sind, erlebte 2016 auch die europäische Raumfahrtagentur Esa: Ihre Sonde Schiaparelli stürzte infolge eines Computerfehlers beim Landeanflug ab. Nicht nur die Nasa-Forscher werden die In-Sight-Landung genau verfolgt haben: Auf der ganzen Welt gab es Public-Viewing-Veranstaltungen.

Einen Maulwurf gab es bereits im Weltall, der war allerdings aus Plüsch: Als das Space Shuttle Endeavour 2011 zu seinem letzten Flug abhob, hatte der Astronaut Andrew Feustel den „kleinen Maulwurf“ des tschechischen Zeichners Zdenek Miler im Gepäck. Dieses Mal besteht er aus einem Hammer, mechanischen Federn und einem Elektromotor.

HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) war mit an Bord des Landers In-Sight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), den die US-Raumfahrtbehörde Nasa im Mai auf eine 485 Millionen Kilometer lange Reise zum Mars geschickt hatte. Aus Bremen kamen vom DLR die Entwicklung, die Integration und Tests zum HP3-Instrument und hier der sogenannte Mole (Marsmaulwurf) sowie die Struktur mit dem der Mole und weitere Systeme auf dem Marsboden abgesetzt werden.

Wärme und Leitfähigkeit messen

„Die gesamte Mission möchte das Innere des Mars erforschen“, erklärt Tilman Spohn vom DLR, der das Experiment HP3 wissenschaftlich leitet. Es gehe darum, mehr über den Aufbau des Planeten und über die Dynamik unter seiner Oberfläche zu erfahren. Der Marsmaulwurf werde dazu unter anderem sowohl die Temperaturen im Boden als auch deren Leitfähigkeit messen. „Jeder Planet ist im Grunde eine Wärmekraftmaschine. Die Abwärme, die so eine Maschine abgibt, ist ein Maß dafür, welche Arbeit der Motor in ihr leistet. Wir messen diese Abwärme und erstellen daraus Rechenmodelle über die Entstehung des Planeten.“

Landen soll In-Sight in der Ebene Elysium Planitia nördlich des Mars-Äquators. Es handelt sich um eine Region, die weitgehend eben und frei von größeren Steinen und Felsen ist. Bisherige Mars-Missionen haben dieses Gebiet noch nicht vom Boden aus erkundet. Der noch aktive Nasa-Rover Curiosity befindet sich in einer Entfernung von 500 Kilometern – und ist damit noch am nächsten dran. Im Gegensatz zu ihm wird sich „InSight“ allerdings nicht bewegen, sondern am Landeplatz verharren.

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Sobald der Lander sicher steht, beginnt im direkten Umfeld die Suche nach einem passenden Standort für den Marsmaulwurf. Äußerlich erinnert der Marsmaulwurf kein bisschen an seinen tierischen Namensvetter, sondern eher an eine Mini-Rakete: ein 40 Zentimeter langer Stab, der vorne spitz zuläuft. In Teilschritten von jeweils 50 Zentimetern soll er bis in fünf Meter Tiefe vordringen. Ein elektrisch angetriebener, vollautomatischer Hammerschlagmechanismus macht dies möglich.

Neben HP3 wird noch ein weiteres Instrument auf dem Mars zum Einsatz kommen – und auch an ihm haben deutsche Forscher mitgearbeitet. Das DLR und das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen waren an der Entwicklung eines Seismometers beteiligt. Es soll die Erschütterungen des Bodens und mögliche Marsbeben messen. Während auf dem Mond bereits langjährige Messreihen durchgeführt werden konnten, ist dies auf dem Mars noch nicht gelungen.

Mission hätte schon 2016 beginnen sollen

Spohn hält die Mission für wichtig, weil sie Rückschlüsse auf unseren eigenen Planeten zulasse. „Als Erdbewohner haben wir dadurch, dass wir die anderen Planeten erforscht haben, festgestellt, wie besonders die Erde ist“, sagt Spohn. „Wissenschaft ist zu einem Gutteil Vergleich.“ So lasse sich durch die Erkundung der geophysikalischen Prozesse des Wüstenplaneten auch die Entwicklung der Erde besser nachvollziehen.

Die rund 650 Millionen Euro teure „InSight“-Mission hatte eigentlich schon 2016 beginnen sollen. Wegen eines undichten Forschungsinstruments musste der Start damals jedoch um zwei Jahre verschoben werden. Das Design des 360 Kilogramm schweren Landers basiert vor allem auf der Raumsonde Phoenix, die 2008 auf dem Mars landete und einige Monate lang Daten funkte.

Ein Nachfolger für In-Sight steht auch schon in den Startlöchern: 2020 soll der Rover Mars 2020 auf den Weg gebracht werden, eine Art überarbeitete Version von Curiosity. Bei dieser Mission ist auch wieder Bremen beteiligt: Das Trägermodul von OHB soll einen Lander sowie einen europäischen Rover zum Mars transportieren.

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